• Title/Summary/Keyword: 고광도

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Sputtering방식을 이용한 Indium Thin oxide박막의 넓이에 따른 X-ray 검출기 특성 연구

  • Kim, Dae-Guk;Sin, Jeong-Uk;O, Gyeong-Min;Kim, Seong-Heon;Lee, Yeong-Gyu;Jo, Seong-Ho;Nam, Sang-Hui
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.321-322
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    • 2012
  • 의료용 방사선 장비는 초기의 아날로그 방식의 필름 및 카세트에서 진보되어 현재는 디지털 방식의 DR (Digital Radiography)이 널리 사용되며 그에 관한 연구개발이 활발히 진행되고 있다. DR은 크게 간접방식과 직접방식의 두 분류로 나눌 수 있는데, 간접방식은 X선을 흡수하면 가시광선으로 전환하는 형광체(Scintillator)를 사용하여 X선을 가시광선으로 전환하고, 이를 Photodiode와 같은 광소자로 전기적 신호로 변환하여 방사선을 검출하는 방식을 말하며, 직접 방식은 X선을 흡수하면 전기적 신호를 발생 시키는 광도전체(Photoconductor)를 사용하여 광도전체 양단 전극에 고전압을 인가한 형태를 취하고 있는 가운데, X선이 조사되면 일차적으로 광도전체 내부에서 전자-전공쌍(Electron-hole pair)이 생성된다. 이들은 광도전체 양단의 인가되어 있는 전기장에 의해 전자는 +극으로, 전공은 -극으로 이동하여 아래에 위치한 Active matrix array을 통해 방사선을 검출하는 방식이다. 본 연구에서는 직접방식 X-ray 검출기에서 활용되는 a-Se을 ITO (Indium Thin oxide) glass 상단에 Thermal evaporation증착을 이용하여 두께 $50{\mu}m$, 33 넓이로 증착 시킨 다음, a-Se상단에 Sputtering증착을 이용하여 ITO를 11 cm, 22 cm, $2.7{\times}2.7cm$ 넓이로 증착시켜 상하부의 ITO를 Electrode로 이용하여 직접방식의 X-ray검출기 샘플을 제작하였다. 제작 과정 중 a-Se의 Thermal evaporation증착 시, 저진공 $310^{-3}_{Torr}$, 고진공 $2.210^{-5}_{Torr}$에서 보트의 가열 온도를 두 번의 스텝으로 나누어 증착 시켰다. 첫 번째 스텝 $250^{\circ}C$, 두 번째 스텝은 $260^{\circ}C$의 조건으로 증착하여 보트 내의 a-Se을 남기지 않고 전량을 소모할 수 있었으며, 스텝간의 온도차를 $10^{\circ}C$로 제어하여 균일한 박막을 형성 할 수 있었다. Sputtering증착 시, 저진공 $2.510^{-3}$, 고진공 $310^{-5}$에서 Ar, $O_2$를 사용하여 100 Sec간 플라즈마를 생성시켜 ITO를 증착하였다. 제작된 방사선 각각의 검출기 샘플 양단의 ITO에 500V의 전압을 인가하고, 진단 방사선 범위의 70 kVp, 100 mA, 0.03 sec 조건으로 X-ray를 조사시켜 ITO넓이에 따른 민감도(Sensitivity)와 암전류(Dark current)를 측정하였다. 측정결과 민감도(Sensitivity)는 X-ray샘플의 두께에 따른 $1V/{\mu}m$ 기준 시, 증착된 ITO의 넓이가 11 cm부터 22 cm, $2.7{\times}2.7cm$까지 각각 $7.610nC/cm^2$, $8.169nC/cm^2$, $6.769nC/cm^2$로 22 cm 넓이의 샘플이 가장 높은 민감도를 나타내었으나, 암전류(Dark current)는 $1.68nA/cm^2$, $3.132nA/cm^2$, $5.117nA/cm^2$로 11 cm 넓이의 샘플이 가장 낮은 값을 나타내었다. 이러한 데이터를 SNR (Signal to Noise Ratio)로 합산 하였을 시 104.359 ($1{\times}1$), 60.376($2{\times}2$), 30.621 ($2.7{\times}2.7$)로 11 cm 샘플이 신호 대 별 가장 우수한 효율을 나타냄을 알 수 있었다. 따라서 ITO박막의 면적이 클수록 민감도는 우수하나 그에 따른 암전류의 증가로 효율이 떨어짐을 검증 할 수 있었으며, 이는 ITO면적이 넓어짐에 따른 저항의 증가로 암전류에 영향을 끼침을 할 수 있었다. 본 연구를 통해 a-Se의 ITO 박막 면적에 따른 전기적 특성을 검증할 수 있었다.

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Technology trend of optoelectronic device (광전소자의 기술동향)

  • 라용춘;조장연;박대희
    • Electrical & Electronic Materials
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    • v.7 no.6
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    • pp.549-556
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    • 1994
  • 광전변화소자(Photo electric conversion device)는 광전효과-내부 광전효과(광도전 및 광기전력) 및 외부광전효과(광전자방출)을 이용하여 광을 전기신호로 변화시키는 소자를 광전자소자라 하며, 광전자 및 양자전자공학의 발전과 함께 많은 개발이 되고 있다. 이 광전변환소자는 주로서 고체박막의 재료를 이용하며, 소자의 소형화, 고성능화, 고신뢰성등의 요구와 함께 광전기술연구가 활발하게 진행되고 있다. 현재 광전소자의 광의 파장은 가시부만이 아니고, X선으로 부터 적외선까지에 걸쳐 있다. 이 파장에 대응하여 각종의 단결정이 필요하고, 소자의 설계가 요구된다. 이들의 응용은 소자의 광의 발진, 증폭, 검출의 소자만이 아니고 변조, 편향, 기록, 전달로등 다종다양의 기능을 갖는 소자가 요구되고 있다. 이들의 Optoelectronic Device의 연구가 활발하게 진행되어 새로운 광전소자의 제품이 개발되고 있어, 이에 대한 소개를 하고져 한다.

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The Driving Circuit Design for the LED Traffic Signal Lamp (에너지 절약형 LED 신호등 구동회로 설계에 관한 연구)

  • Jeong, Hak-Geun;Jung, Bong-Men;Yu, Seung-Weon;Park, Suk-In
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1999.07g
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    • pp.3144-3146
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    • 1999
  • $8{\sim}12$인치의 원형(또는 사각) PCB 기판에 수백 개의 고휘도 반도체 발광 다이오드(Light Emitting Diode. LED)와 구동 회로로 구성되는 LED 교통 신호등은 특정 파장대의 단색광을 발광하므로, 기존의 백열전구식 신호등에 비해 시인성이 좋고, 80 % 이상의 에너지 절약이 가능하다. 그러나 LED는 주위 온도에 따라 밝기가 변화하는 특성이 있다. 신호등은 기능상 외부 온도의 영향 없이 항상 일정한 광도를 유지해야 하므로, 본 논문에서는 외부 온도의 변화에 관계없이 일정한 광출력을 유지할 수 있는 LED 구동회로를 설계한다 이를 위해 정전압 및 정전류로 구동되는 LED의 온도에 따른 광출력 특성 실험이 수행되고, 이러한 데이터들을 바탕으로 정광출력 LED 신호등 구동회로가 설계되고 그 성능을 평가한다.

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A STUDY OF THE EFFECT OF LOW INTENSITY INITIAL LIGHT CURING ON THE BOND STRENGTH OF RESIN RESTORATION (초기 저광도 광중합이 레진 수복물의 결합강도에 미치는 영향에 관한 연구)

  • Han, Mi-Ran;Kwon, Soon-Won;Kim, Jong-Soo
    • Journal of the korean academy of Pediatric Dentistry
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    • v.28 no.1
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    • pp.45-53
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    • 2001
  • Recently some studies have shown that low light intensity followed by final cure at high light intensity may result in a smaller marginal gap and may be no negative effect on material properties. The purpose of this study was to evaluate the influence of the initial cure with low intensity on the shear bond strength of dentin and the microhardness of composite resin. Twenty intact bovine teeth were prepared for shear bond strength test and each tooth sectioned to three specimens. The specimens were randomly divided into three groups according to the light intensity and curing time as follows; Group I. $450mmW/cm^2$ 40sec Group II. $300mmW/cm^2$ 20sec and $600mmW/cm^2$ 20sec Gropu III. $250mmW/cm^2$ 20sec and $450mmW/cm^2$ 20sec. Samples of each group were restored with light-cured composite resin after dentin bonding and then the shear bond strength of each specimen were measured using universal testing machine. Ten resin specimens per group were prepared. After 24 hours, the Vickers microhardness value was measured at the top and bottom surfaces. The result are as follows; 1. Mean value of low initial intensity groups(II, III) were higher than the control group(I) in shear bond strength, but no significant difference could be found. 2. No significant difference could be found between three groups in microhardness.

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Several Factors Affecting In Vitro Propagation of Climacium japonicum (나무이끼(Climacium japonicum)의 기내배양에 영향을 미치는 몇 가지 요인)

  • Ahmed, Md. Giush Uddin;Lee, Cheol Hee
    • FLOWER RESEARCH JOURNAL
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    • v.18 no.1
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    • pp.15-22
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    • 2010
  • These investigations were conducted to standardize several chemical and physical environments affecting in vitro propagation of gametophytes of Climacium japonicum. Propagation of this moss species was established on basal medium containing Knop macro salts and Nitsch and Nitsch trace elements. Primary cultures were initiated from apical shoots of gametophytes. Gametophyte production was accessed using chopped gametophytes, apical shoots and basal shoots. Seven ty pes of culture media and four concentrations of total nitrogen and five strengths of sucrose were tested for in vitro gametophyte production. Light and temperature factors were also evaluated. Apical shoots were the greatest among three types explants used for gametophyte propagation. Medium containing Knop macro salts and Nitsch and Nitsch trace elements was more effective than other types of media. Higher sucrose concentrations showed a positive effect on the elongation and multiplication of gametophytes. Both nitrogen deficiency and excessiveness inhibited gametophyte growth. Light intensity variation showed highly significant changes in numbers, length and fresh weight of gametophytes. Optimum light intensity for gametophyte growth seemed to be around 3000-4000 lx. Both lower and higher temperature had a negative effect on gametophyte propagation and production. This study will provide large scale and high quality propagules, and effective moss propagation system.

Effect of $CO_2$ Concentration, NAEH and Light Intensity on the Photoautotrophic Growth of Campanula punctata 'Rubriflora' Plantlets In Vitro (자주초롱꽃의 기내 자가영양배양시 $CO_2$농도, 환기횟수 및 광도가 생장에 미치는 영향)

  • Shim, Jae-Nam;Kim, Gyeong-Hee;Jeong, Byoung-Ryong
    • Journal of Bio-Environment Control
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    • v.14 no.4
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    • pp.233-238
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    • 2005
  • Growth of Campanula punctata 'Rubriflora' plantlets, as affected by three levels of photosynthetic photon flux (PPF), 70, 110, and $220{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, two levels of $CO_2$ concentration, 500 and $1,500{\mu}mol{\cdot}m^{-1}$, and two levels of number of air exchanges per hour (NAEH), 0.1 and $2.8 h^{-l}$, was studied. Explants were obtained from photomixotrophically-micropropagated plantlets. Four explants were planted in each $3.7{\times}10^{-4}m^3$ polycarbonate box containing MS basal medium and no added sucrose. Explants were cultured under cool-white fluorescent lamps for $16h{\cdot}d^{-1},\;at\;25\pm1^{\circ}C$ temperature, and $70\~80\%$ relative humidity In treatments of $2.8h^{-1}$ NAEH, a 10mm round hole made on the vessel cap was sealed with a microporous filter. For higher $CO_2$ concentrations in the culture room, $CO_2$ gas was provided from a tank of liquefied $CO_2$. Fresh and dry weights, length of the longest root, and number of leaves significantly increased with increasing PPF and especially $CO_2$ concentration. Length of the longest root, number of leaves, fresh and dry weights, and chlorophyll concentration were enhanced with increased NAEH. However, leaf area was the smallest in the $220{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}\;PPF\;2.8h^{-1}$ NAEH and especially, $1,500{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}\;CO_2$ concentration treatment. Treatment effect became more produced with time. Overall, treatment with $220{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}\;PPF\;and\;1,500{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}\;CO_2$ gave the most vigorous growth.

Technology Trends and Technology Development of Marin Lantern (점멸식 해상용 등명기 기술개발 동향 및 개발 사례)

  • Yang, Hyun-Kyoung
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2017.11a
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    • pp.220-221
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    • 2017
  • The initial light emitting diode (LED) has been used as a display device for various mechanical devices due to its low power. The development of LED technology has made it possible to express color with high power and high brightness. Therefore, it is used as a display such as a traffic signal, a large electric signboard, and an automobile display, and is also adapted as an indoor or outdoor light source such as an incandescent or a fluorescent lamp which requires the high luminance. The bulb of marine lantern, which is used for the aids to navigation, was replaced to LED. The first marine LED lantern was manufactured using multiple LEDs. However, if the optical design is renewed by the development of LED or even if a few LEDs are used, it is possible to satisfy the brightness and the light distribution required by the marine LED lantern.

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Photosynthetic Response of Foliage Plants Related to Light Intensity, $CO_2$ Concentration, and Growing Medium for the Improvement of Indoor Environment (실내 환경 개선을 위한 광도, 이산화탄소 농도 및 배지 종류에 따른 실내 관엽식물들의 광합성 반응)

  • Park, Sin-Ae;Kim, Min-Gi;Yoo, Mung-Hwa;Oh, Myung-Min;Son, Ki-Cheol
    • Journal of Bio-Environment Control
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    • v.19 no.4
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    • pp.203-209
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    • 2010
  • This study was performed to investigate photosynthetic responses of 4 foliage plants in relation to light intensity, carbon dioxide concentration, and media, and to select efficient plants for the indoor environment control based on the results. Four foliage plants used in this study included Syngonium podophyllum, Schefflera arboricola cv. Hong Kong, Dieffenbachia amoena, and Dracaena deremensis cv. Warneckii Compacta. The plants cultivated in two different growth media, peatmoss and hydroball, and subjected to various light intensities (0, 30, 50, 80, 100, 200, 400, and $600\;{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ PPFD) and $CO_2$ levels (0, 50, 100, 200, 400, 700, 1000, and $1500\;{\mu}mol{CO_2}{\cdot}mol^{-1}$). As a result of the photosynthetic rate of foliage plants according to change of light intensity and $CO_2$ levels, Schefflera arboricola and Dieffenbachia amoena showed high apparent quantum yield, which stands for the photosynthetic rate under low light intensity, and both plants also recorded higher photosynthetic rate under high $CO_2$ concentration compared to the other two indoor plants. Dracaena deremensis showed the lowest photosynthetic rate under the low light intensity or high $CO_2$ concentration. There were inconsistent results in photosynthetic rate of foliage plants grown in peatmoss or hydroball. Higher photosynthetic rate was observed in Schefflera arboricola with peatmoss rather than hydroball as light and $CO_2$ concentration increased. However, hydroball had a positive effect on Dieffenbachia amoena in terms of photosynthetic rate. In case of Syngonium podophyllum, peatmoss induced higher photosynthetic rate according to increased light intensity, but there was no effect of media on the rate under various $CO_2$ treatements. In contrast, media did not affect to photosynthetic efficiency of Dracaena deremensis subjected to various light intensities and the rate of Dracaena deremensis with peatmoss was a little high when $CO_2$ concentration increased. In conclusion, potential plants for the indoor air pulification and environmental control were Schefflera arboricola and Dieffenbachia amoena because they showed high photosynthetic rate under typical indoor conditions, low light intensity and high $CO_2$ concentration.

RF Magnetron Sputtering 및 Evaporation을 이용하여 증착한 CdTe 박막의 물성평가

  • Kim, Min-Je;Jo, Sang-Hyeon;Song, Pung-Geun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.08a
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    • pp.345-345
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    • 2012
  • 최근 의료산업에서는 고해상도 및 동영상 구현이 가능한 직접 방식의 X-선 검측센서에서 X-ray 흡수효율이 좋은 반도체 센서(CdTe, CdZnTe 등)와 성숙된 기술, 집적효율이 뛰어난 CMOS 공정을 이용한 제품을 출시하여 대면적화 및 고집적화가 가능하게 되어 응용분야가 점차 확대되고 있는 추세이다. 하지만 이 역시 고 성능의 X-선 동영상 구현을 위해서는 고 해상도 문제, 검출효율 문제, 대면적화의 어려움이 있다. 기존의 X-선 광 도전층의 증착은 증착 속도와 박막 품질에서 우수한 Evaporation 법이 사용되고 있다. 한편, 대면적에 균일한 박막형성이 가능하기 때문에 양산성에서 우월성을 가지는 sputtering법의 경우, 밀도가 높은 소결체 타겟의 제조가 힘들뿐만 아니라 증착 속도가 낮아 장시간 증착 시 낮은 소결밀도로 인한 타겟 Particle 영향으로 인해서 대 면적에 고품질의 박막을 형성하기가 어렵다. 하지만 최근 소결체 타겟 제조기술 발달과 함께, 대면적화와 장시간 증착에 대한 어려움이 해결되고 있어 sputtering 법을 이용한 고품질 박막 제조 기술의 연구가 시급한 실정이다. 본 연구에서는 $50{\times}50$ mm 크기의 non-alkali 유리기판(Corning E2000) 위에 Evaporation과 RF magnetron sputtering을 사용하여 다양한 기판온도 (RT, 100, 200, 300, $350^{\circ}C$)에서 $1{\mu}m$의 두께로 CdTe 박막을 증착하였다. RF magnetron sputtering의 경우 CdTe 단일 타겟(50:50 at%)을 사용하였으며 Base pressure는 약 $5{\times}10^{-6}$ Torr 이하까지 배기하였고, Working pressure는 약 $7.5{\times}10^{-3}$ Torr에서 증착하였다. 시편과 기판 사이의 거리는 70 mm이며 RF 파워는 150 W로 유지하였다. CdTe 박막의 미세구조는 X-ray diffraction (XRD, BRUKER GADDS) 및 Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM, Hitachi)를 사용하여 측정하였다. 또한, 조건별 박막의 조성은 Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS, Horiba, 7395-H)을 사용하여 평가하였다. X-선 동영상 장치의 구현을 위해서는 CdTe 다결정 박막의 높은 흡수효율, 전하수집효율 및 SNR (Signal to Noise Ratio) 등의 물성이 요구된다. 이러한 물성을 나타내기 위해서는 CdTe 박막의 높은 결정성이 중요하다. Evaporation과 RF magnetron sputtering로 제작된 CdTe 박막은 공정 온도가 증가함에 따라 기판상에 도달하는 스퍼터 원자의 에너지 증가로 인해서 결정립이 성장한 것을 확인할 수 있었다. 따라서 CdTe 박막이 직접변환방식 고감도 X-ray 검출기 광도 전층 역할을 수행할 수 있을 것으로 기대된다.

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Fabrication of High Sensitive Photoconductive Multilayer Using Se,As and Te and its Application (Se, As 및 Te를 이용한 고감도 다층 광도전막의 제작 및 그 응용)

  • 박기철;이건일;김기완
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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    • v.25 no.4
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    • pp.422-429
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    • 1988
  • The photoconductive multilayer of Se-As(hole blocking layer)/Se-As-Te (photoconductive layer) /Se-As (layer for supporiting hole transport)/Se-As(layer or controlling total capacitance)/Sb2S3(electron blocking layer) was fabricated and its electrical and optical properties were investigated. The photoconductive multilayer is made of evaporated a-Se as the base material, doped with As and Te to prevent the crystallization of a-Se and to enhance red sensitivity, respectively. The multilayer with good image reproducibility has the following deposition condition. The first layer has the thickness of 250\ulcornerat the deposition rate of 250\ulcornersec. The second layer has the thickness of 800\ulcornerat the deposition rate of 250\ulcornersec. The third layer has the thickness of 125\ulcornerat the deposition rate of 250\ulcornersec. The fourth layer has the thickness of 1700\ulcornerunder the Ar gas ambient of 50x10**-3torr. The image pick-up tube, employing this multilayer demonstrates the following characteristics. The photosensitivity is 0.8, the resolution limit is above 300TV line, and the decay lag is about 7%. And spectral response convers the whole visible range. Therfore the application to color TV camera is expected.

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